Интерактивный курс
Физика: термодинамика и молекулярная физика
Молекулы, которых видно: распределение Максвелла, газы, энтропия и фазовые переходы. Монте-Карло-симуляции показывают, как хаос становится законами.
Навигация по темам и прогресс
Молекулярно-кинетическая теория
Давление, температура и скорости молекул.
- 1Молекулярно-кинетическая теория: давление и температураМолекулы газа непрерывно бомбардируют стенки шины. Выводим давление p=(1/3)nmv², связываем температуру с энергией молекул и считаем их скорости.⏱ 30 минСложность 2/5+60 XP
- 2Распределение Максвелла: скорости молекул газа и температураМолекулы летят быстрее звука, а запах доходит минутами. Кривая Максвелла, три характерные скорости, опыт Штерна и барометрическая формула — с числами.⏱ 32 минСложность 3/5+65 XP
Начала термодинамики
Энергия, работа, КПД и стрела времени.
- 1Первое начало термодинамики: внутренняя энергия, работа, теплотаКуда уходят джоули кипящего чайника: внутренняя энергия, работа газа A=∫pdV, уравнение Майера, изопроцессы и полный расчёт изобарного нагрева с числами.⏱ 32 минСложность 3/5+65 XP
- 2Циклы тепловых машин и КПД: цикл Карно, ДВС Отто и ДизельКуда девается энергия бензина: тепловая машина, КПД η=1−T₂/T₁ у Карно, формула Отто через степень сжатия, холодильники и тепловые насосы — с расчётами.⏱ 34 минСложность 4/5+65 XP
- 3Второе начало термодинамики и энтропия: формулы и примерыПочему открытый холодильник греет комнату, как считать ΔS = νR·ln(V₂/V₁) и что означает формула Больцмана S = k·ln W. Пошаговые расчёты и разбор задач.⏱ 35 минСложность 3/5+65 XP
Реальные газы и фазы
Ван-дер-Ваальс, фазовые переходы и явления переноса.
- 1Реальные газы: уравнение Ван-дер-Ваальса и критическая точкаЗачем в уравнении состояния поправки a и b, как из производных найти Tк, pк, Vк и почему идеальный газ ошибается на десятки процентов при высокой плотности.⏱ 35 минСложность 3/5+65 XP
- 2Фазовые переходы: плавление, испарение и тройная точка водыКак читать p-T диаграмму состояния, куда идёт граница фаз по уравнению Клапейрона–Клаузиуса и почему кельвин задают через тройную точку. Расчёты по шагам.⏱ 32 минСложность 3/5+60 XP
- 3Явления переноса: диффузия, теплопроводность и вязкостьЗаконы Фика, Фурье и Ньютона с молекулярным выводом: как из длины свободного пробега оценить D и η для воздуха. Формулы, таблица и пошаговые числовые расчёты.⏱ 34 минСложность 4/5+65 XP
- 4Неравновесная термодинамика: потоки, силы и производство энтропииКак описать систему, в которой ещё не всё выровнялось: локальное равновесие, линейные законы переноса, экспоненциальная релаксация теплопроводности и идея соотношений взаимности Онзагера.⏱ 30 минСложность 4/5+65 XP
Босс-экзамен курса
Соберём вопросы из всех уроков — пройдите на 80%+, чтобы получить бейдж «Покорён Термодинамика».